人教新课标版数学高一人教数学必修2教师用书 第一章 空间几何体
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第一章 空间几何体
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1.1 空间几何体的结构
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0002页 0165页 0221页 0296页 0349页 0418页 0456页 0496页 0573页 0597页 0610页 0664页 0687页 0750页 0798页 0813页
第一章 空间几何何体的表面积与体积 实习作业 复习参考题 2.1 空间点、直线、平面之间的位置关系 2.3 直线、平面垂直的判定及其性质 小结 第三章 直线与方程 探究与发现 魔术师的地毯 3.3 直线的交点坐标与距离公式 小结 第四章 圆与方程 阅读与思考 坐标法与机器证明 4.3 空间直角坐标系 小结
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1.2 空间几何体的三视图和直 观图
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阅读与思考 画法几何与蒙日
高中数学必修2知识点总结:第一章-空间几何体

高中数学必修2知识点总结第一章 空间几何体1.1柱、锥、台、球的结构特征 1.2空间几何体的三视图和直观图1 三视图:正视图:从前往后 侧视图:从左往右 俯视图:从上往下 2 画三视图的原则:长对齐、高对齐、宽相等 3直观图:斜二测画法 4斜二测画法的步骤:(1).平行于坐标轴的线依然平行于坐标轴;(2).平行于y 轴的线长度变半,平行于x ,z 轴的线长度不变; (3).画法要写好。
5 用斜二测画法画出长方体的步骤:(1)画轴(2)画底面(3)画侧棱(4)成图1.3 空间几何体的表面积与体积 (一 )空间几何体的表面积1棱柱、棱锥的表面积: 各个面面积之和2 圆柱的表面积3 圆锥的表面积2r rl S ππ+= 4 圆台的表面积22R Rl r rl S ππππ+++= 5 球的表面积24R S π=(二)空间几何体的体积1柱体的体积 h S V ⨯=底 2锥体的体积 h S V ⨯=底313台体的体积 h S S S S V ⨯++=)31下下上上( 4球体的体积 334R V π=222r rl S ππ+=第一章空间几何体1.1 空间几何体的结构一、选择题1、下列各组几何体中是多面体的一组是()A 三棱柱四棱台球圆锥B 三棱柱四棱台正方体圆台C 三棱柱四棱台正方体六棱锥D 圆锥圆台球半球2、下列说法正确的是()A 有一个面是多边形,其余各面是三角形的多面体是棱锥B 有两个面互相平行,其余各面均为梯形的多面体是棱台C 有两个面互相平行,其余各面均为平行四边形的多面体是棱柱D 棱柱的两个底面互相平行,侧面均为平行四边形3、下面多面体是五面体的是()A 三棱锥B 三棱柱C 四棱柱D 五棱锥4、下列说法错误的是()A 一个三棱锥可以由一个三棱锥和一个四棱锥拼合而成B 一个圆台可以由两个圆台拼合而成C 一个圆锥可以由两个圆锥拼合而成D 一个四棱台可以由两个四棱台拼合而成5、下面多面体中有12条棱的是()A 四棱柱B 四棱锥C 五棱锥D 五棱柱6、在三棱锥的四个面中,直角三角形最多可有几个()A 1 个B 2 个C 3个D 4个二、填空题7、一个棱柱至少有————————个面,面数最少的棱柱有————————个顶点,有—————————个棱。
高一数学必修2同步教师用书:第1章1.21.2.1中心投影与平行投影1.2.2空间几何体的三视图

1.2空间几何体的三视图和直观图1.2.1中心投影与平行投影1.2.2空间几何体的三视图[基础·初探]教材整理1投影的概念阅读教材P11~P12第二行内容,完成下列问题.1.投影的定义由于光的照射,在不透明物体后面的屏幕上可以留下这个物体的影子,这种现象叫做投影.其中,把光线叫做投影线,把留下物体影子的屏幕叫做投影面.2.中心投影与平行投影投影定义特征分类中心投影光由一点向外散射形成的投影投影线交于一点平行投影在一束平行光线照射下形成的投影投影线互相平行正投影和斜投影判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)矩形的平行投影一定是矩形.()(2)平行四边形的平行投影可能是正方形.()(3)两条相交直线的平行投影可能平行.()(4)如果一个三角形的投影仍是三角形,那么它的中位线的平行投影,一定是这个三角形的平行投影的中位线.()【解析】利用平行投影的概念和性质进行判断.【答案】(1)×(2)√(3)×(4)√教材整理2三视图阅读教材P12第三行~P14内容,完成下列问题.三视图概念规律正视图光线从几何体的前面向后面正投影得到的投影图一个几何体的正视图和侧视图高度一样,正视图和俯视图长度一样,侧视图与俯视图宽度一样侧视图光线从几何体的左面向右面正投影得到的投影图俯视图光线从几何体的上面向下面正投影得到的投影图一个几何体的三视图如图1-2-1所示,则该几何体可以是()图1-2-1A.棱柱B.棱台C.圆柱D.圆台D[先观察俯视图,再结合正视图和侧视图还原空间几何体.由俯视图是圆环可排除A,B,由正视图和侧视图都是等腰梯形可排除C,故选D.][小组合作型]中心投影与平行投影如图1-2-2,点E,F分别是正方体的面ADD1A1和面BCC1B1的中心,则四边形BFD1E在该正方体的面上的正投影可能是图中的________.(要求把可能的序号都填上)图1-2-2【精彩点拨】利用点B,F,D1,E在正方体各面上的正投影的位置来判断.【自主解答】其中(2)可以是四边形BFD1E在正方体的面ABCD或在面A1B1C1D1上的投影.(3)可以是四边形BFD1E在正方体的面BCC1B1上的投影.【答案】(2)(3)画投影图的关键及常用方法1.关键:画一个图形在一个投影面上的投影的关键是确定该图形的关键点(如顶点,端点等)及这些关键点的投影,再依次连接就可得到图形在投影面上的投影.2.常用方法:投影问题与垂直关系紧密联系,投影图形的形状与投影线和投射图形有关系,在解决有些投影问题时,常借助于正方体模型寻求解题方法.[再练一题]1.在正方体ABCD-A′B′C′D′中,E、F分别是A′A、C′C的中点,则下列判断正确的是________.图1-2-3①四边形BFD′E在底面ABCD内的投影是正方形;②四边形BFD′E在面A′D′DA内的投影是菱形;③四边形BFD′E在面A′D′DA内的投影与在面ABB′A′内的投影是全等的平行四边形.【解析】①四边形BFD′E的四个顶点在底面ABCD内的投影分别是点B、C、D、A,故投影是正方形,正确;②设正方体的边长为2,则AE=1,取D′D 的中点G,则四边形BFD′E在面A′D′DA内的投影是四边形AGD′E,由AE∥D′G,且AE=D′G,∴四边形AGD′E是平行四边形.但AE=1,D′E =5,故四边形AGD′E不是菱形;对于③,由②知是两个边长分别相等的平行四边形,从而③正确.【答案】①③画空间几何体的三视图画出下列几何体的三视图.(1)(2)(3)图1-2-4【精彩点拨】确定正前方→画正视图→画侧视图→画俯视图【自主解答】三视图如图(1)(2)(3)所示.画三视图的注意事项1.务必做到长对正,宽相等,高平齐.2.三视图的安排方法是正视图与侧视图在同一水平位置,且正视图在左,侧视图在右,俯视图在正视图的正下方.3.若相邻两物体的表面相交,表面的交线是它们的分界线,在三视图中,要注意实、虚线的画法.[再练一题]2.画出如图1-2-5所示几何体的三视图.图1-2-5【解】图①为正六棱柱,正视图和侧视图都是矩形,正视图中有两条竖线,侧视图中有一条竖线,俯视图是正六边形.图②为一个圆锥与一个圆台的组合体,按圆锥、圆台的三视图画出它们的组合形状.三视图如图所示.[探究共研型]由三视图还原空间几何体探究1如图1-2-6是一个立体图形的三视图,请观察三视图,由三视图,你能知道该几何体是什么吗?并试着画出图形.图1-2-6【提示】由三视图可知,该几何体为正四棱锥,如图所示.探究2若某空间几何体的正视图和侧视图均为正三角形,请探究该几何体的形状.【提示】若该几何体的正视图和侧视图均为正三角形,则该几何体为轴截面为等边三角形的圆锥,如图所示.根据三视图(如图1-2-7所示)想象物体原形,指出其结构特征,并画出物体的实物草图.图1-2-7【精彩点拨】由正视图、侧视图确定几何体为锥体,再结合俯视图确定其是四棱锥,由俯视图可知其底面形状,再结合正视图、侧视图所给信息画直观图.【自主解答】由俯视图知,该几何体的底面是一直角梯形;再由正视图和侧视图知,该几何体是一四棱锥,且有一侧棱与底面垂直,所以该几何体如图所示.由三视图还原几何体时,一般先由俯视图确定底面,由正视图与侧视图确定几何体的高及位置,同时想象视图中每一部分对应实物部分的形状.[再练一题]3.如图1-2-8是一个物体的三视图,则此三视图所描述的物体是下列哪个几何体?()图1-2-8【解析】由俯视图可知该几何体为旋转体,由正视图、侧视图、俯视图可知该几何体是由圆锥、圆柱组合而成.【答案】 D1.一条直线在平面上的正投影是()A.直线B.点C.线段D.直线或点【解析】当直线与平面垂直时,其正投影为点,其他位置时其正投影均为直线,故选 D.【答案】 D2.已知某物体的三视图如图1-2-9所示,那么这个物体的形状是()图1-2-9A.长方体B.圆柱C.立方体D.圆锥【解析】俯视图是圆,所以为旋转体,可排除A、C,又正、侧视图为矩形,所以不是圆锥,排除 D.故选B.【答案】 B3.水平放置的下列几何体,正视图是长方形的是______(填序号).①②③④图1-2-10【解析】①③④的正视图为长方形,②的正视图为等腰三角形.【答案】①③④4.一物体及其正视图如图1-2-11:①②③④图1-2-11则它的侧视图与俯视图分别是图形中的________.【解析】侧视图是矩形中间有条实线,应选③;俯视图为矩形中间有两条实线,且为上下方向,应选②.【答案】③②5.如图1-2-12所示的三视图表示的几何体是什么?画出物体的形状.图1-2-12【解】该三视图表示的是一个四棱台,如图.。
高中数学新人教A版必修2课件:第一章空间几何体1.1.1棱柱、棱锥、棱台的结构特征

探究一
探究二
探究三
J 基础知识 Z 重点难点
ICHU ZHISHI
HONGDIAN NANDIAN
S 随堂练习
UITANG LIANXI
探究四
探究一棱柱、棱锥、棱台的结构特征
棱柱、棱锥、棱台的定义是识别和区分多面体结构特征的关键.因此,在涉
及多面体的结构特征问题时,先看是否满足定义,再看它们是否具备各自的
第一章
空间几何体
-1-
1.1
空间几何体的结构
-2-
第1课时
棱柱、棱锥、棱台的结构特征
-3-
首 页
学习目标
1.了解空间几何体的分类及其相关
概念.
2.了解棱柱、棱锥、棱台的定义,知道这
三种几何体的结构特征,能够识别和区
分这些几何体.
J 基础知识 Z 重点难点
ICHU ZHISHI
思维脉络
HONGDIAN NANDIAN
解析:当截得棱台的棱锥的侧棱不相等时,棱台的侧棱不相等.
答案:C
3
S 随堂练习
UITANG LIANXI
4
5
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J 基础知识 Z 重点难点
ICHU ZHISHI
HONGDIAN NANDIAN
1
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S 随堂练习
UITANG LIANXI
4
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3.如果一个棱锥的侧面都是正三角形,则该棱锥最多是
棱锥.
度最短为多少?
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探究一
探究二
探究三
J 基础知识 Z 重点难点
ICHU ZHISHI
HONGDIAN NANDIAN
S 随堂练习
UITANG LIANXI
人教版高中数学必修二第一章 空间几何体全章教案

人教版高中数学必修二第一章空间几何体全章教案高一数学必修二教案科目:数学课题:空间几何体的结构特征教学目标:1.让学生通过观察实物、图片,理解并归纳出柱、锥、台、球的结构特征。
2.培养学生善于通过观察实物形状到归纳其性质的能力。
教学过程:一、自主研究观察自己书桌上和课本上的图片,思考以下问题:1.这些图片中的物体具有怎样的形状?2.日常生活中,我们把这些物体的形状叫做什么?如何描述它们的形状?3.组成这些几何体的每个面有什么特点?面与面之间有什么关系?思考1:在我们周围存在着各种各样的物体,它们都占据着空间的一部分。
如果我们只考虑这些物体的形状和大小,而不考虑其他因素,那么由这些抽象出来的空间图形就叫做空间几何体。
请列举一些空间几何体的实例。
二、质疑提问1.在平面几何中,我们认识了三角形、正方形、矩形、菱形、梯形、圆、扇形等平面图形。
那么对空间中各种各样的几何体,我们如何认识它们的结构特征?2.对空间中不同形状、大小的几何体,我们如何理解它们的联系和区别?思考2:观察下列图片,你知道这些图片在几何中分别叫什么名称吗?三、问题探究思考3:如果将这些几何体进行适当分类,你认为可以分成哪几种类型?思考4:图(2)、(5)、(7)、(9)、(13)、(14)、(15)、(16)有何共同特点?这些几何体可以统一叫什么名称?思考5:图(1)、(3)、(4)、(6)、(8)、(10)、(11)、(12)有何共同特点?这些几何体可以统一叫什么名称?思考6:一般地,怎样定义多面体?围成多面体的各个多边形,相邻两个多边形的公共边,以及这些公共边的公共顶点分别叫什么名称?思考7:一般地,怎样定义旋转体?由一个平面图形绕它所在平面内的一条定直线旋转所形成的封闭几何体叫做旋转体。
思考1:我们把下面的多面体取名为棱柱,你能说一说棱柱的结构有哪些特征吗?据此你能给棱柱下一个定义吗?思考2:下列多面体都是棱柱吗?如何在名称上区分这些棱柱?如何用符号表示?体的结构特征解决实际问题.1.通过观察实物、图片,使学生理解并能归纳出组合体的结构特征;2.让学生自己观察,通过直观感加强理解;3.培养学生善于通过观察实物形状到归纳其性质的能力.教学内容1.什么是简单组合体?它由哪些基本几何体组成?2.如何通过基本几何体的结构特征来识别简单组合体?3.如何计算简单组合体的表面积和体积?备注思考1:如何计算一个简单组合体的表面积和体积?思考2:如何通过简单组合体的结构特征来识别它?思考3:现实生活中有哪些物体是简单组合体?三、问题探究四、课堂检测1.下列几何体中是简单组合体的是()五、小结评价本节课我们主要是通过观察实例,探究发现了由柱、锥、台、球组成的简单组合体的结构特征,研究了如何通过基本几何体的结构特征来识别简单组合体,以及如何计算简单组合体的表面积和体积,要能灵活运用这些知识解决实际问题.教材版本:必修二教学内容:实际模型的结构特征教学目标:1.了解实际模型的结构特征。
高中数学必修2(人教A版)第一章几何空间体1.1知识点总结含同步练习及答案

描述:例题:描述:高中数学必修2(人教A版)知识点总结含同步练习题及答案第一章 空间几何体 1.1 空间几何体的结构一、学习任务认识柱、锥、台、球及其简单组合体的结构特征,能运用这些结构特征描述现实生活中简单物体的结构.二、知识清单典型空间几何体空间几何体的结构特征 组合体展开图 截面分析三、知识讲解1.典型空间几何体空间几何体的概念只考虑物体的形状和大小,而不考虑其他因素,那么由这些物体抽象出来的空间图形就叫做空间几何体.2.空间几何体的结构特征多面体由若干个平面多边形围成的几何体叫做多面体.围成多面体的各个多边形叫做多面体的面;相邻两个面的公共边叫做多面体的棱;棱与棱的公共点叫做多面体的顶点;连接不在同一个面上的两个顶点的线段叫做多面体的对角线.按多面体的面数可把多面体分为四面体、五面体、六面体.其中,四个面均为全等的正三角形的四面体叫做正四面体.旋转体由一个平面图形绕它所在的平面内的一条定直线旋转所形成的封闭几何体叫做旋转体.这条定直线叫做旋转体的轴.棱柱的结构特征一般地,有两个面互相平行,其余各面都是四边形,且每相邻两个四边形的公共边都互相平行,由这些面所围成的多面体叫做棱柱(prism).棱柱中,两个互相平行的面叫做底面,简称底;其余各面叫做棱柱的侧面;相邻侧面的公共边叫做棱柱的侧棱;侧棱与底面的公共顶点叫做棱柱的用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,得到两个几何体,一个是______,另一个是______.解:棱锥;棱台.⋯⋯余各面叫做棱柱的侧面;相邻侧面的公共边叫做棱柱的侧棱;侧棱与底面的公共顶点叫做棱柱的顶点.底面是三角形、四边形、五边形的棱柱分别叫做三棱柱、四棱柱、五棱柱,可以用表示底面各顶点的字母或一条对角线端点的字母表示棱柱,如下图的六棱柱可以表示为棱柱或棱柱 .侧棱与底面不垂直的棱柱叫做斜棱柱;侧棱与底面垂直的棱柱叫做直棱柱;底面是正多边形的直棱柱叫做正棱柱;底面是平行四边形的棱柱叫做平行六面体;侧棱与底面垂直的平行六面体叫做直平行六面体.棱锥的结构特征一般地,有一个面是多边形,其余各面都是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的多面体叫做棱锥(pyramid).这个多边形面叫做棱锥的底面或底;有公共顶点的各个三角形面叫做棱锥的侧面;各侧面的公共顶点叫做棱锥的顶点;相邻侧面的公共边叫做棱锥的侧棱.底面是三角形、四边形、五边形的棱锥分别叫做三棱锥、四棱锥、五棱锥其中三棱锥又叫四面体.棱锥也用表示顶点和底面各顶点的字母或者用表示顶点和底面一条对角线端点的字母来表示,如下图的四棱锥表示为棱锥 或者棱锥 .棱锥的底面是正多边形,且它的顶点在过底面中心且与底面垂直的直线上,这个棱锥叫做正棱锥.正棱锥各侧面都是全等的等腰三角形,这些等腰三角形底边上的高都相等,叫做棱锥的斜高.⋯⋯⋯⋯ABCDEF−A′B′C′D′E′F′DA′⋯⋯⋯⋯S−ABCD S−AC棱台的结构特征用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,底面与截面之间的部分,这样的多面体叫做棱台(frustum of a pyramid).原棱锥的底面和截面分别叫做棱台的下底面和上底面;其他各面叫做棱台的侧面;相邻两侧面的公共边叫做棱台的侧棱;两底面的距离叫做棱台的高.由正棱锥截得的棱台叫做正棱台,正棱台的各个侧面都是全等的等腰梯形,这些等腰梯形的高叫做棱台的斜高.圆柱的结构特征以矩形的一边所在直线为旋转轴,其余三边旋转形成的面所围成的旋转体叫做圆柱(circular cylinder).旋转轴叫做圆柱的轴;垂直于轴的边旋转而成的圆面叫做圆柱的底面;平行于轴的边旋转而成的曲面叫做圆柱的侧面;无论旋转到什么位置,不垂直于轴的边都叫做圆柱侧面的母线.圆锥的结构特征以直角三角形的一条直角边所在直线为旋转轴,其余两边旋转形成的面所围成的旋转体叫做圆锥(circular cone).圆台的结构特征例题:用平行于圆锥底面的平面去截圆锥,底面与截面之间的部分叫做圆台(frustum of a cone).棱台与圆台统称为台体.球的结构特征以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆面旋转一周形成的旋转体叫做球体,简称球(solid sphere).半圆的圆心叫做球的球心,半圆的半径叫做球的半径,半圆的直径叫做球的直径.球常用表示球心的字母 表示.O下列命题中,正确的是( )A.有两个面互相平行,其余各面都是四边形的几何体叫棱柱B.棱柱中互相平行的两个面叫做棱柱的底面C.棱柱的侧面是平行四边形,而底面不是平行四边形D.棱柱的侧棱长相等,侧面是平行四边形解:D如图(1),满足 A 选项条件,但不是棱柱;对于 B 选项,如图(2),构造四棱柱,令四边形 是梯形,可知 ,但这两个面不能作为棱柱的底面;C选项中,若棱柱是平行六面体,则它的底面是平行四边形.ABCD−A1B1C1D1ABCD面AB∥面DCB1A1C1D1若正棱锥的底面边长与侧棱长相等,则该棱锥一定不是( )A.三棱锥 B.四棱锥 C.五棱锥 D.六棱锥解:D如下图,正六边形 中,,那么正六棱锥中,,即侧棱长大于底面边长.ABCDEF OA=OB=⋯=AB S−ABCDEF SA>OA=AB描述:3.组合体简单组合体的构成有两种基本形式:一种是由简单几何体拼接而成,一种是由简单几何体截去或挖去一部分而成.如图所示的几何体中,是台体的是( )A.①② B.①③ C.③ D.②③解:C利用棱台的定义求解.①中各侧棱的延长线不能交于一点;②中的截面不平行于底面;③中各侧棱的延长线能交于一点且截面与底面平行.有下列四种说法:①圆柱是将矩形旋转一周所得的几何体;②以直角三角形的一直角边为旋转轴,旋转所得几何体是圆锥;③圆台的任意两条母线的延长线,可能相交也可能不相交;④半圆绕其直径所在直线旋转一周形成球.其中错误的有( )A.个 B. 个 C. 个 D. 个解:D圆柱是矩形绕其一条边所在直线旋转形成的几何体,故①错;以直角三角形的一条直角边所在直线为轴,旋转一周,才能构成圆锥,②错;圆台是由圆锥截得,故其任意两条母线延长后一定交于一点,③错;半圆绕其直径所在直线旋转一周形成的是球面,故④错误.1234例题:描述:4.展开图空间形体的表面在平面上摊平后得到的图形,是画法几何研究的一项内容.描述图中几何体的结构特征.解:图(1)所示的几何体是由两个圆台拼接而成的组合体;图(2)所示的几何体是由一个圆台挖去一个圆锥得到的组合体;图(3)所示的几何体是在一个圆柱中间挖去一个三棱柱后得到的组合体.下图中的几何体是由哪个平面图形旋转得到的( )解:D)不在同一平面内的有______对.3内.解:C描述:例题:5.截面分析截面用平面截立体图形所得的封闭平面几何图形称为截面.平行截面、中截面与立体图形底面平行的截面称为平行截面,等分立体图形的高的平行截面称为中截面.轴截面包含立体图形的轴线的截面称为轴截面.球截面球的截面称为球截面.球的任意截面都是圆,其中通过球心的截面称为球的大圆,不过球心的截面称为球的小圆.球心与球的截面的圆心连线垂直于截面,并且有 ,其中 为球的半径, 为截面圆的半径, 为球心到截面的距离.+=r 2d 2R 2R r d 下面几何体的截面一定是圆面的是( )A.圆台 B.球 C.圆柱 D.棱柱解:B如图所示,是一个三棱台 ,试用两个平面把这个三棱台分成三部分,使每一部分都是一个三棱锥.解:如图,过 ,, 三点作一个平面,再过 ,, 作一个平面,就把三棱台分成三部分,形成的三个三棱锥分别是 ,,.ABC −A ′B ′C ′A ′B C A ′B C ′ABC −A ′B ′C ′−ABC A ′−B B ′A ′C ′−BC A ′C ′如图,正方体 中,,, 分别是 ,, 的中点,那么正方体中过点 ,, 的截面形状是( )A.三角形 B.四边形 C.五边形 D.六边形ABCD −A 1B 1C 1D 1P Q R AB AD B 1C 1P QR作截面图如图所示,可知是六边形.ii)若两平行截面在球心的两侧,如图(2)所示,则 解:四、课后作业 (查看更多本章节同步练习题,请到快乐学)答案:1.如图,能推断这个几何体可能是三棱台的是 .A .B .C .D .C ()=2,AB =3,=3,BC =4A 1B 1B 1C 1=1,AB =2,=1.5,BC =3,=2,AC =3A 1B 1B 1C 1A 1C 1=1,AB =2,=1.5,BC =3,=2,AC =4A 1B 1B 1C 1A 1C 1AB =,BC =,CA =A 1B 1B 1C 1C 1A 1答案:2. 纸制的正方体的六个面根据其方位分别标记为上、下、东、南、西、北.现在沿该正方体的一些棱将正方体剪开、外面朝上展平,得到如图所示的平面图形,则标" "的面的方位是 .A .南B .北C .西D .下B △()3. 向高为 的水瓶中注水,注满为止,如果注水量 与水深 的函数关系的图象如图所示,那么水瓶的形状是.A .H V h ()高考不提分,赔付1万元,关注快乐学了解详情。
人教新课标版数学高一-高中数学必修2教案 第一章 空间几何体
1.1空间几何体的结构第一课时棱柱、棱锥、棱台的结构特征空间几何体与多面体[导入新知]1.空间几何体概念定义空间几何体在我们周围存在着各种各样的物体,它们都占据着空间的一部分.如果我们只考虑物体的形状和大小,而不考虑其他因素,那么由这些物体抽象出来的空间图形就叫做空间几何体多面体由若干个平面多边形围成的几何体叫做多面体.围成多面体的各个多边形叫做多面体的面;相邻两个面的公共边叫做多面体的棱;棱与棱的公共点叫做多面体的顶点旋转体由一个平面图形绕它所在平面内的一条定直线旋转所形成的封闭几何体叫做旋转体,这条定直线叫做旋转体的轴2.多面体多面体定义图形及表示相关概念棱柱有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行,由这些面所围成的多面体叫做棱柱上图可记作:棱柱ABCD-A′B′C′D′底面(底):两个互相平行的面侧面:其余各面侧棱:相邻侧面的公共边顶点:侧面与底面的公共顶点棱锥有一个面是多边形,其余各面都是有一个公共顶点的三角形,由这些底面(底):多边形面侧面:有公共顶点的各个三角形面面所围成的多面体叫做棱锥上图可记作:棱锥S-ABCD侧棱:相邻侧面的公共边顶点:各侧面的公共顶点棱台用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,底面与截面之间的部分叫做棱台上图可记作:棱台ABCD-A′B′C′D′上底面:原棱锥的截面下底面:原棱锥的底面侧面:其余各面侧棱:相邻侧面的公共边顶点:侧面与上(下)底面的公共顶点[化解疑难]1.对于多面体概念的理解,注意以下两个方面:(1)多面体是由平面多边形围成的,围成一个多面体至少要4个面.一个多面体由几个面围成,就称为几面体.(2)多面体是一个“封闭”的几何体,包括其内部的部分.2.棱柱具有以下结构特征和特点:(1)侧棱互相平行且相等,侧面都是平行四边形.(2)两个底面与平行于底面的截面是全等的多边形,如图a所示.(3)过不相邻的两条侧棱的截面是平行四边形,如图b所示.(4)有两个面平行,其余各面都是平行四边形的几何体不一定是棱柱,如图c所示.3.对于棱锥要注意有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体不一定是棱锥,必须强调其余各面是共顶点的三角形,如图d所示.4.棱台中各侧棱延长后必相交于一点,否则不是棱台.棱柱的结构特征[例1]下列关于棱柱的说法:(1)所有的面都是平行四边形;(2)每一个面都不会是三角形;(3)两底面平行,并且各侧棱也平行;(4)被平面截成的两部分可以都是棱柱.其中正确说法的序号是________.[答案](3)(4)[类题通法]有关棱柱的结构特征问题的解题策略(1)紧扣棱柱的结构特征进行有关概念辨析.①两个面互相平行;②其余各面是四边形;③相邻两个四边形的公共边互相平行.求解时,首先看是否有两个平行的面作为底面,再看是否满足其他特征.(2)多注意观察一些实物模型和图片便于反例排除.[活学活用]下列说法正确的是()A.有两个面平行,其余各面都是四边形的几何体叫棱柱B.有两个面平行,其余各面都是平行四边形的几何体叫棱柱C.各个侧面都是正方形的四棱柱一定是正方体D.九棱柱有9条侧棱,9个侧面,侧面均为平行四边形答案:D棱锥、棱台的结构特征[例2]下列关于棱锥、棱台的说法:(1)用一个平面去截棱锥,底面和截面之间的部分组成的几何体叫棱台;(2)棱台的侧面一定不会是平行四边形;(3)棱锥的侧面只能是三角形;(4)由4个面围成的封闭图形只能是三棱锥;(5)棱锥被平面截成的两部分不可能都是棱锥.其中说法正确的序号是________.[答案](2)(3)(4)[类题通法]判断棱锥、棱台形状的两个方法(1)举反例法:结合棱锥、棱台的定义举反例直接判断关于棱锥、棱台结构特征的某些说法不正确.(2)直接法:判定方法棱锥棱台定底面只有一个面是多边形,此面即为底面两个互相平行的面,即为底面看侧棱相交于一点延长后相交于一点下列说法正确的有()①由5个面围成的多面体只能是四棱锥;②仅有两个面互相平行的五面体是棱台;③两个底面平行且相似,其余各面都是梯形的多面体是棱台;④有两个面互相平行,其余4个面都是等腰梯形的六面体是棱台.A.0个B.1个C.2个D.3个答案:A多面体的平面展开图[例3]如下图是三个几何体的侧面展开图,请问各是什么几何体?[解]由几何体的侧面展开图的特点,结合棱柱,棱锥,棱台的定义,可把侧面展开图还原为原几何体,如图所示:所以①为五棱柱,②为五棱锥,③为三棱台.[类题通法]1.解答此类问题要结合多面体的结构特征发挥空间想象能力和动手能力.2.若给出多面体画其展开图时,常常给多面体的顶点标上字母,先把多面体的底面画出来,然后依次画出各侧面.3.若是给出表面展开图,则可把上述程序逆推.[活学活用]水平放置的正方体的6个面分别用“前面、后面、上面、下面、左面、右面”表示,如图是一个正方体的表面展开图(图中数字写在正方体的外表面上),若图中“0”上方的“2”在正方体的上面,则这个正方体的下面是()A.1B.5C.快D.乐答案:B1.柱、锥、台结构特征判断中的误区[典例]如下图所示,下列关于这个几何体的正确说法的序号为________.①这是一个六面体;②这是一个四棱台;③这是一个四棱柱;④此几何体可由三棱柱截去一个三棱柱得到;⑤此几何体可由四棱柱截去一个三棱柱得到.[解析]①正确,因为有6个面,属于六面体的范围;②错误,因为侧棱的延长线不能交于一点,所以不正确;③正确,如果把几何体放倒就会发现是一个四棱柱;④⑤都正确,如下图所示.[答案]①③④⑤[易错防范]1.解答过程中易忽视侧棱的延长线不能交于一点,直观感觉是棱台,而不注意逻辑推理.2.解答空间几何体概念的判断题时,要注意紧扣定义,切忌只凭图形主观臆断.[成功破障]如右图所示,将装有水的长方体水槽固定底面一边后倾斜一个小角度,则倾斜后水槽中的水形成的几何体是()A.棱柱B.棱台C.棱柱与棱锥的组合体D.不能确定答案:A一、选择题1.下列图形中,不是三棱柱的展开图的是()答案:C2.如右图所示,在三棱台ABC-A′B′C′中,截去三棱锥A′-ABC,则剩余部分是()A.三棱锥B.四棱锥C.三棱柱D.组合体答案:B3.下列说法正确的是()①棱锥的各个侧面都是三角形;②三棱柱的侧面为三角形;③四面体的任何一个面都可以作为棱锥的底面;④棱锥的各侧棱长都相等.A.①②B.①③C.②③D.②④答案:B4.正五棱柱中,不同在任何侧面且不同在任何底面的两顶点的连线称为它的对角线,那么一个正五棱柱对角线的条数共有()A.20 B.15C.12 D.10答案:D5.下列命题正确的是()A.用一个平面去截棱锥,棱锥底面和截面之间的部分是棱台B.棱柱中两个互相平行的面一定是棱柱的底面C.棱台的底面是两个相似的正方形D.棱台的侧棱延长后必交于一点答案:D二、填空题6.面数最少的棱柱为________棱柱,共有________个面围成.答案:三 57.如右图所示,M是棱长为2 cm的正方体ABCD-A1B1C1D1的棱CC1的中点,沿正方体表面从点A到点M的最短路程是________ cm.答案:138.侧棱垂直于底面的棱柱叫做直棱柱.侧棱不垂直于底面的棱柱叫做斜棱柱.底面是正多边形的直棱柱叫做正棱柱.底面是平行四边形的四棱柱叫做平行六面体.侧棱与底面垂直的平行六面体叫做直平行六面体.底面是矩形的直平行六面体叫做长方体.棱长都相等的长方体叫做正方体.请根据上述定义,回答下面的问题:(1)直四棱柱________是长方体;(2)正四棱柱________是正方体.(填“一定”“不一定”或“一定不”)答案:(1)不一定(2)不一定三、解答题9.如右图所示,长方体ABCD -A1B1C1D1.(1)这个长方体是棱柱吗?如果是,是几棱柱?为什么?(2)用平面BCNM把这个长方体分成两部分,各部分形成的几何体还是棱柱吗?如果是,是几棱柱,并用符号表示;如果不是,请说明理由.解:(1)是棱柱,并且是四棱柱,因为长方体相对的两个面是互相平行的四边形(作底面),其余各面都是矩形(作侧面),且相邻侧面的公共边互相平行,符合棱柱的定义.(2)截面BCNM的上方部分是三棱柱BB1M-CC1N,下方部分是四棱柱ABMA1-DCND1.10.给出两块正三角形纸片(如图所示),要求将其中一块剪拼成一个底面为正三角形的三棱锥模型,另一块剪拼成一个底面是正三角形的三棱柱模型,请设计一种剪拼方案,分别用虚线标示在图中,并作简要说明.解:如图①所示,沿正三角形三边中点连线折起,可拼得一个底面为正三角形的三棱锥.如图②所示,正三角形三个角上剪出三个相同的四边形,其较长的一组邻边边长为三角形边长的14,有一组对角为直角,余下部分按虚线折成,可成为一个缺上底的底面为正三角形的三棱柱,而剪出的三个相同的四边形恰好拼成这个底面为正三角形的棱柱的上底.第二课时圆柱、圆锥、圆台、球的结构特征简单组合体的结构特征旋转体[导入新知]旋转体结构特征图形表示圆柱以矩形的一边所在直线为旋转轴,其余三边旋转形成的面所围成的旋转体叫做圆柱.旋转轴叫做圆柱的轴;垂直于轴的边旋转而成的圆面叫做圆柱的底面;平行于轴的边旋转而成的曲面叫做圆柱的侧面;无论旋转到什么位置,不垂直于轴的边都叫做圆柱侧面的母线我们用表示圆柱轴的字母表示圆柱,左图可表示为圆柱OO′圆锥以直角三角形的一条直角边所在直线为旋转轴,其余两边旋转形成的面所围成的旋转体叫做圆锥我们用表示圆锥轴的字母表示圆锥,左图可表示为圆锥SO 圆台用平行于圆锥底面的平面去截圆锥,底面与截面之间的部分叫做圆台我们用表示圆台轴的字母表示圆台,左图可表示为圆台OO′球以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆面旋转一周所形成的旋转体叫做球体,简称球.半圆的圆心叫做球的球心,半圆的半径叫做球的半径,半圆的直径叫做球的直径球常用球心字母进行表示,左图可表示为球O 1.以直角三角形斜边所在的直线为旋转轴,其余两边旋转成的曲面围成的旋转体不是圆锥.2.球与球面是完全不同的两个概念,球是指球面所围成的空间,而球面只指球的表面部分.3.圆台也可以看作是等腰梯形以其底边的垂直平分线为轴,各边旋转半周形成的曲面所围成的几何体.简单组合体[导入新知]1.简单组合体的概念由简单几何体组合而成的几何体叫做简单组合体.2.简单组合体的构成形式有两种基本形式:一种是由简单几何体拼接而成的;另一种是由简单几何体截去或挖去一部分而成的.[化解疑难]简单组合体识别的要求(1)准确理解简单几何体(柱、锥、台、球)的结构特征.(2)正确掌握简单组合体构成的两种基本形式.(3)若用分割的方法,则需要根据几何体的结构特征恰当地作出辅助线(或面).旋转体的结构特征[例1]给出下列说法:(1)以直角三角形的一条边所在直线为轴,其余两边旋转形成的曲面围成的几何体是圆锥;(2)以等腰三角形底边上的中线所在直线为轴,将三角形旋转形成的曲面围成的几何体是圆锥;(3)经过圆锥任意两条母线的截面是等腰三角形;(4)圆锥侧面的母线长有可能大于圆锥底面圆直径.其中说法正确的序号是________.[答案](2)(3)(4)[类题通法]1.判断简单旋转体结构特征的方法(1)明确由哪种平面图形旋转而成.(2)明确旋转轴是哪条直线.2.简单旋转体的轴截面及其应用(1)简单旋转体的轴截面中有底面半径、母线、高等体现简单旋转体结构特征的关键量.(2)在轴截面中解决简单旋转体问题体现了化空间图形为平面图形的转化思想.[活学活用]给出下列说法:(1)圆柱的底面是圆面;(2)经过圆柱任意两条母线的截面是一个矩形面;(3)圆台的任意两条母线的延长线可能相交,也可能不相交;(4)夹在圆柱的两个截面间的几何体还是一个旋转体.其中说法正确的是________.答案:(1)(2)简单组合体[例2]观察下列几何体的结构特点,完成以下问题:(1)题图①所示几何体是由哪些简单几何体构成的?试画出几何图形,可旋转该图形180°后得到几何体①.(2)题图②所示几何体的结构特点是什么?试画出几何图形,可旋转该图形360°得到几何体②.(3)题图③所示几何体是由哪些简单几何体构成的?请说明该几何体的面数、棱数、顶点数.[解](1)图①是由圆锥和圆台组合而成.可旋转如下图形180°得到几何体①.(2)图②是由一个圆台,从上而下挖去一个圆锥,且圆锥的顶点恰为圆台底面圆的圆心.可旋转如下图形360°得到几何体②.(3)图③是由一个四棱锥与一个四棱柱组合而成,且四棱锥的底面与四棱柱底面相同.共有9个面,9个顶点,16条棱.[类题通法]1.明确组合体的结构特征,主要弄清它是由哪些简单几何体组成的,必要时也可以指出棱数、面数和顶点数,如题图③所示的组合体有9个面,9个顶点,16条棱.2.会识别较复杂的图形是学好立体几何的第一步,因此我们应注意观察周围的物体,然后将它们“分拆”成几个简单的几何体,进而培养我们的空间想象能力和识图能力.[活学活用]指出图①~图③的3个几何体分别是由哪些简单几何体组成的.解:图①几何体由一个圆锥、一个圆柱和一个圆台拼接而成;图②几何体由一个六棱柱和一个圆柱拼接而成;图③几何体由一个六棱柱挖去一个圆柱而成.1.旋转体的生成过程[典例]如右图所示,四边形ABCD为直角梯形,试作出绕其各条边所在的直线旋转所得到的几何体.[解题流程][规范解答]以边AD所在直线为旋转轴旋转,形成的几何体是圆台,如图①所示.以边AB所在直线为旋转轴旋转,形成的几何体是一个圆锥和一个圆柱拼接而成的几何体,如图②所示.以边CD所在直线为旋转轴旋转,形成的几何体是一个圆柱挖掉一个圆锥构成的几何体,如图③所示.以边BC所在直线为旋转轴旋转,形成的几何体是由一个圆台挖掉一个圆锥构成的几何体和一个圆锥拼接而成,如图④所示.[活学活用]一个有30°角的直角三角板绕其各条边所在直线旋转一周所得几何体是圆锥吗?如果以斜边上的高所在的直线为轴旋转180°得到什么几何体?旋转360°又得到什么几何体?解:如图①和图②所示,绕其直角边所在直线旋转一周围成的几何体是圆锥.如图③所示,绕其斜边所在直线旋转一周所得几何体是两个同底相对的圆锥.如图④所示,绕其斜边上的高所在的直线为轴旋转180°围成的几何体是两个半圆锥,旋转360°围成的几何体是一个圆锥.一、选择题1.下列说法正确的是()A.平行于圆锥某一母线的截面是等腰三角形B.平行于圆台某一母线的截面是等腰梯形C.过圆锥顶点的截面是等腰三角形D.过圆台上底面中心的截面是等腰梯形答案:C2.将一个等腰梯形绕它的较长的底边所在的直线旋转一周,所得的几何体包括() A.一个圆台、两个圆锥B.两个圆台、一个圆柱C.两个圆柱、一个圆台D.一个圆柱、两个圆锥答案:D3.以钝角三角形的较小边所在的直线为轴,其他两边旋转一周所得到的几何体是() A.两个圆锥拼接而成的组合体B.一个圆台C.一个圆锥D.一个圆锥挖去一个同底的小圆锥答案:D4.下列叙述中正确的个数是()①以直角三角形的一边所在直线为轴旋转所得的旋转体是圆锥;②以直角梯形的一腰所在直线为轴旋转所得的旋转体是圆台;③圆柱、圆锥、圆台的底面都是圆面;④用一个平面去截圆锥,得到一个圆锥和一个圆台.A.0 B.1C.2 D.3答案:B5.如右图所示的几何体,关于其结构特征,下列说法不正确的是()A.该几何体是由两个同底的四棱锥组成的几何体B.该几何体有12条棱、6个顶点C.该几何体有8个面,并且各面均为三角形D.该几何体有9个面,其中一个面是四边形,其余均为三角形答案:D二、填空题6.有下列说法:①在圆柱的上、下底面的圆周上各取一点,则这两点连线是圆柱的母线;②圆锥顶点与底面圆周上任意一点的连线是圆锥的母线;③在圆台上、下底面圆周上各取一点,则这两点的连线是圆台的母线;④圆柱的任意两条母线所在直线是互相平行的.其中正确的是________(把所有正确说法的序号都填上).答案:②④7.下面这个几何体的结构特征是_____________________________________.答案:由一个四棱锥、一个四棱柱拼接,又在四棱柱中挖去了一个圆柱而成8.如图是一个几何体的表面展成的平面图形,则这个几何体是________.答案:圆柱三、解答题9.指出如图①、图②、图③所示的图形分别是由哪些简单几何体构成的.解:分割原图,使它的每一部分都是简单几何体.图①是由一个三棱柱和一个四棱柱拼接而成的简单组合体;图②是由一个圆锥和一个四棱柱拼接而成的简单组合体;图③是由一个半球、一个圆柱和一个圆台拼接而成的简单组合体.10.如右图所示,用一个平行于圆锥SO底面的平面截这个圆锥,截得圆台上、下底面的半径分别为2 cm和5 cm,圆台的母线长是12 cm,求圆锥SO的母线长.解:如右图所示,过圆台的轴作截面,截面为等腰梯形ABCD ,由已知可得上底半径O 1A =2 cm ,下底半径OB =5 cm ,且腰长AB =12 cm.设截得此圆台的圆锥的母线长为l ,则由△SAO 1∽△SBO ,可得l -12l =25,所以l =20 cm ,即截得此圆台的圆锥的母线长为20 cm.1.2空间几何体的三视图和直观图1.2.1 & 1.2.2 中心投影与平行投影 空间几何体的三视图中心投影与平行投影 [导入新知] 1.投影的定义由于光的照射,在不透明物体后面的屏幕上可以留下这个物体的影子,这种现象叫做投影.其中,把光线叫做投影线,把留下物体影子的屏幕叫做投影面.2.中心投影与平行投影 投影 定义特征 分类 中心投影 光由一点向外散射形成的投影 投影线交于一点平行投影在一束平行光线照射下形成的投影投影线互相平行正投影和斜投影平行投影和中心投影都是空间图形的一种画法,但二者又有区别 (1)中心投影的投影线交于一点,平行投影的投影线互相平行.(2)平行投影下,与投影面平行的平面图形留下的影子,与这个平面图形的形状和大小完全相同;而中心投影则不同.三视图[导入新知]三视图概念规律正视图光线从几何体的前面向后面正投影得到的投影图一个几何体的正视图和侧视图高度一样,正视图和俯视图长度一样,侧视图与俯视图宽度一样侧视图光线从几何体的左面向右面正投影得到的投影图俯视图光线从几何体的上面向下面正投影得到的投影图1.每个视图都反映物体两个方向上的尺寸.正视图反映物体的上下和左右尺寸,俯视图反映物体的前后和左右尺寸,侧视图反映物体的前后和上下尺寸.2.画几何体的三视图时,能看见的轮廓线和棱用实线表示,看不见的轮廓线和棱用虚线表示.中心投影与平行投影[例1]下列说法中:①平行投影的投影线互相平行,中心投影的投影线相交于一点;②空间图形经过中心投影后,直线变成直线,但平行线可能变成了相交的直线;③两条相交直线的平行投影是两条相交直线.其中正确的个数为()A.0B.1C.2 D.3[答案] B[类题通法]1.判定几何体投影形状的方法.(1)判断一个几何体的投影是什么图形,先分清楚是平行投影还是中心投影,投影面的位置如何,再根据平行投影或中心投影的性质来判断.(2)对于平行投影,当图形中的直线或线段不平行于投影线时,平行投影具有以下性质:①直线或线段的投影仍是直线或线段;②平行直线的投影平行或重合;③平行于投影面的线段,它的投影与这条线段平行且等长;④与投影面平行的平面图形,它的投影与这个图形全等;⑤在同一直线或平行直线上,两条线段平行投影的比等于这两条线段的比.2.画出一个图形在一个平面上的投影的关键是确定该图形的关键点,如顶点、端点等,方法是先画出这些关键点的投影,再依次连接各投影点即可得此图形在该平面上的投影.[活学活用]如右图所示,在正方体ABCD -A′B′C′D′中,E,F分别是A′A,C′C的中点,则下列判断正确的序号是________.①四边形BFD′E在底面ABCD内的投影是正方形;②四边形BFD′E在平面A′D′DA内的投影是菱形;③四边形BFD′E在平面A′D′DA内的投影与在平面ABB′A内的投影是全等的平行四边形.答案:①③画空间几何体的三视图[例2]画出如右图所示的四棱锥的三视图.[解]几何体的三视图如下:[类题通法]画三视图的注意事项(1)务必做到长对正,宽相等,高平齐.(2)三视图的安排方法是正视图与侧视图在同一水平位置,且正视图在左,侧视图在右,俯视图在正视图的正下方.(3)若相邻两物体的表面相交,表面的交线是它们的分界线,在三视图中,要注意实、虚线的画法.[活学活用]沿一个正方体三个面的对角线截得的几何体如下图所示,则该几何体的侧视图为()答案:B由三视图还原空间几何体[例3]如下图所示的三视图表示的几何体是什么?画出物体的形状.(1)(2)(3)[解](1)该三视图表示的是一个四棱台,如右图.(2)由俯视图可知该几何体是多面体,结合正视图、侧视图可知该几何体是正六棱锥.如下图.(3)由于俯视图有一个圆和一个四边形,则该几何体是由旋转体和多面体拼接成的组合体,结合侧视图和正视图,可知该几何体上面是一个圆柱,下面是一个四棱柱,所以该几何体的形状如右图所示.[类题通法]由三视图还原几何体时,一般先由俯视图确定底面,由正视图与侧视图确定几何体的高及位置,同时想象视图中每一部分对应实物部分的形状.[活学活用]如图①、图②、图③、图④为4个几何体的三视图,根据三视图可以判断这四个几何体依次分别为()A.三棱台、三棱柱、圆锥、圆台B.三棱台、三棱锥、圆锥、圆台。
最新人教版高中数学必修二第一章空间几何体第一节第2课时 圆柱、圆锥、圆台、球、简单组合体的结构特征
第2课时圆柱、圆锥、圆台、球、简单组合体的结构特征1.圆柱的结构特征(1)在圆柱中,圆柱的任意两条母线是什么关系?过两条母线的截面是怎样的图形?提示:圆柱的任意两条母线平行,过两条母线的截面是矩形.(2)在圆柱中,过轴的截面是轴截面,圆柱的轴截面是什么图形?轴截面含有哪些重要的量?提示:圆柱的轴截面是矩形,轴截面中含有圆柱的底面圆的直径与圆柱的母线.2.圆锥的结构特征在圆锥中,过轴的截面是轴截面,圆锥的轴截面是什么图形?轴截面含有哪些重要的量?提示:圆锥的轴截面是等腰三角形,轴截面中含有圆锥的底面圆的直径与圆锥的母线.3.圆台的结构特征经过圆台的任意两条母线作截面,截面是什么图形?提示:因为圆台的任意两条母线长度均相等,且延长后相交,故经过任意两条母线的截面是以这两条母线为腰的等腰梯形.4.球的结构特征球体与球面的区别和联系是什么?提示:区别联系球面球的表面是球面,球面是旋转形成的曲面球面是球体的表面球体球体是几何体,包括球面及其所围成的空间部分5.简单组合体定义由简单几何体组合而成的几何体构成的基本形式由简单几何体拼接而成由简单几何体截去或挖去一部分而成1.辨析记忆(对的打“√”,错的打“×”)(1)圆柱上底面圆周上任一点与下底面圆周上任一点的连线是圆柱的母线.( ×)提示:圆柱的母线与轴是平行的.(2)圆台有无数条母线,它们相等,延长后相交于一点. ( √)提示:用平行于圆锥底面的平面去截圆锥,底面与截面之间的部分是圆台,由此可知此说法正确.(3) 用一个平面去截圆锥,得到一个圆锥和一个圆台.( ×)提示:用与底面平行的平面去截圆锥,才能得到一个圆锥和一个圆台.(4) 用任意一个平面去截球,得到的是一个圆面.( √)提示:因为球是一个几何体,包括表面及其内部,所以用一个平面去截球,得到的是一个圆面.2.如图所示的图形中有( )A.圆柱、圆锥、圆台和球B.圆柱、球和圆锥C.球、圆柱和圆台D.棱柱、棱锥、圆锥和球【解析】选B.根据题中图形可知,(1)是球,(2)是圆柱,(3)是圆锥,(4)不是圆台.3.(教材习题改编)若一个圆锥的轴截面是等边三角形,其面积为 3 ,则这个圆锥的母线长为________.【解析】如图所示,设等边三角形ABC为圆锥的轴截面,由题意知圆锥的母线长即为△ABC的边长,且S△ABC =34AB2,所以 3 =34AB2,所以AB=2.答案:2类型一圆柱、圆锥、圆台、球的结构特征(直观想象)1.下列说法中错误的是( )A.以直角三角形的一条边所在直线为轴,其余两边旋转形成的曲面围成的几何体是圆锥B.以等腰三角形底边上的中线所在直线为轴,将三角形旋转形成的曲面围成的几何体是圆锥C.经过圆锥任意两条侧面的母线的截面是等腰三角形D.圆锥侧面的母线长有可能大于圆锥底面圆的直径2.下列说法中正确的是( )①用不过球心的截面截球,球心和截面圆心的连线垂直于截面;②球面上任意三点可能在一条直线上;③球的半径是连接球面上任意一点和球心的线段.A.①B.①②C.①③D.②③3.下列几种说法:①圆锥的顶点、底面圆的圆心与圆锥底面圆周上任意一点这三点的连线都可以构成直角三角形;②圆锥的顶点与底面圆周上任意一点的连线是圆锥侧面的母线;③圆柱的轴截面是过侧面的母线的截面中最大的一个;④夹在圆柱的两个截面间的几何体还是一个旋转体.其中说法正确的是________.【解析】1.选A.A错误.如图(1)所示旋转轴是直角三角形的斜边所在直线时,得到的旋转体不是圆锥;B正确.由圆锥的定义可知此说法正确;C正确.如图(2),由圆锥侧面的母线相等可知,所得截面是等腰三角形;D正确.圆锥侧面的母线和底面圆的直径构成等腰三角形,当圆锥侧面母线和底面的直径所成的夹角大于60°时,圆锥侧面的母线长大于圆锥底面圆的直径.2.选C.由球的结构特征可知①③正确.3.由圆锥的定义及母线的性质知①②正确,圆柱的轴截面过上下底的直径,所以是过母线的截面中最大的一个.④不正确,夹在圆柱的两个平行于底面的截面间的几何体才是旋转体.答案:①②③1.判断旋转体形状的步骤(1)明确旋转轴l.(2)确定平面图形中各边(通常是线段)与l的位置关系.(3)依据圆柱、圆锥、圆台、球的定义和一些结论来确定形状.2.与简单旋转体的截面有关的结论(1)圆柱、圆锥、圆台平行于底面的截面都是圆面.(2) 圆柱、圆锥、圆台的轴截面(即过旋转轴的截面)分别是矩形、等腰三角形、等腰梯形.【补偿训练】下列说法正确的是________.(填序号)①一直角梯形绕下底所在直线旋转一周,所形成的曲面围成的几何体是圆台;②圆锥、圆台中过轴的截面是轴截面,圆锥的轴截面是等腰三角形,圆台的轴截面是等腰梯形;③到定点的距离等于定长的点的集合是球.【解析】①错.直角梯形绕下底所在直线旋转一周所形成的几何体是由一个圆柱与一个圆锥组成的简单组合体,如图所示.②正确.③错,应为球面.答案:②类型二简单组合体的结构特征(直观想象)【典例】如图(1)、(2)所示的图形绕虚线旋转一周后形成的几何体分别是由哪些简单几何体组成的?【思路导引】依据简单旋转体的结构特征从上到下逐一分析.【解析】旋转后的图形如图所示.其中图(1)是由一个圆柱O1O2和两个圆台O2O3,O3O4组成的;图(2)是由一个圆锥O5O4,一个圆柱O3O4及一个圆台O1O3中挖去圆锥O2O1组成的.由旋转体组成的简单几何体的确定(1)判断旋转体形状的关键是轴的确定,看是由平面图形绕哪条直线旋转所得,同一个平面图形绕不同的轴旋转,所得的旋转体一般是不同的.(2)在旋转过程中观察平面图形的各边所形成的轨迹,应利用空间想象能力,或亲自动手做出平面图形的模型来分析旋转体的形状.正方形ABCD绕对角线AC所在直线旋转一周所得组合体的结构特征是_______.【解析】由圆锥的定义知是两个同底的圆锥形成的组合体.类型三旋转体中的计算问题(直观想象、数学运算)角度1 有关圆柱、圆锥、圆台和球的计算问题【典例】(2021·新高考I卷)已知圆锥的底面半径为 2 ,其侧面展开图为一个半圆,则该圆锥的母线长为( )A.2 B.2 2 C.4 D.4 2【解析】选B.设母线长为l,则底面周长为2 2 π,其侧面展开图半周长为πl,故πl=2 2 π,所以l=2 2 .角度2 旋转体表面的两点间的距离最大(小)值【典例】如图,圆台侧面的母线AB的长为20 cm,上、下底面的半径分别为5 cm,10 cm,从母线AB的中点M处拉一条绳子绕圆台侧面转到B点,求这条绳子长度的最小值.【思路导引】转化为在圆台的侧面展开图中,求两个点距离最小值的问题.【解析】作出圆台的侧面展开图,如图所示,由Rt△OPA与Rt△OQB相似,得OAOA+AB=PAQB,即OAOA+20=510,解得OA =20,所以OB =40.设∠BOB ′=α,由弧BB ′的长与底面圆Q 的周长相等, 得2×10×π=π·OB ·α180°, 解得α=90°.所以在Rt △B ′OM 中, B ′M 2=OB ′2+OM 2=402+302=502,所以B ′M =50.即所求绳长的最小值为50 cm.1.简单旋转体的轴截面及其应用(1)简单旋转体的轴截面中有底面半径、母线、高等体现简单旋转体结构特征的关键量. (2)在轴截面中解决简单旋转体问题体现了化空间图形为平面图形的转化思想. 2.与圆锥有关的截面问题的解决策略 (1)画出圆锥的轴截面.(2)在轴截面中借助直角三角形或三角形的相似关系建立高、母线长、底面圆的半径长的等量关系,求解便可.1.上、下底面面积分别为36π和49π,母线长为5的圆台,其两底面之间的距离为( ) A .4 B .3 2 C .2 3 D .2 6【解析】选D.圆台的母线长l 、高h 和上、下两底面圆的半径r ,R 满足关系式l 2=h 2+(R -r)2,求得h =2 6 ,即两底面之间的距离为2 6 .2.已知OA 为球O 的半径,过OA 的中点M 且垂直于OA 的平面截球面得到圆M. (1)若OA =1,求圆M 的面积;(2)若圆M 的面积为3π,求OA. 【解析】(1)若OA =1,则OM =12 ,故圆M 的半径r =OA 2-OM 2 =12-⎝ ⎛⎭⎪⎫122=32 ,所以圆M 的面积S =πr 2=34π.(2)因为圆M 的面积为3π,所以圆M 的半径r = 3 , 则OA 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫OA 2 2+3,所以34 OA 2=3,所以OA 2=4,所以OA =2.。
最新人教版高中数学必修2第一章《空间几何体的结构》教学设计
最新人教版高中数学必修2第一章《空间几何体的结构》教学设计空间几何体的结构是新课程立体几何的重要组成部分之一。
该课程的设计思想是以培养学生的几何直观能力、抽象概括能力、合情推理能力和空间想象能力为指导思想,运用建构主义教学原理,通过观察实物抽象出空间图形、用文字描述空间图形和用数学语言定义空间图形的三部曲来构建课堂主框架。
整个设计旨在增强学生参与数学研究的意愿,提高学生自主研究、分析问题和解决问题的能力,培养学生合作研究的意识。
空间几何体是在土木建筑、机械设计、航海测绘等实际问题中广泛应用的基础内容。
与传统的立体几何体系相比,人教A版对立体几何的体系结构作了重大改革。
新课程从对空间几何体的整体观察入手,再研究组成空间几何体的点、直线和平面。
这种安排降低了立体几何研究入门难的门槛,强调几何直观,淡化几何论证,可以激发学生研究立体几何的兴趣。
本节课的教学方法主要为观察、比较、分析、抽象概括、讨论和实践操作。
教学手段包括图片、实物模型、板书、PPT等多种形式。
在教学过程中,教师应该注重引导学生观察、思考、提问和交流,鼓励学生自主探究,培养学生的创新意识和思考能力。
本节课《空间几何体的结构》选自普通高中课程标准实验教科书《数学》人教A版必修2第一章的第一节。
课标要求学生认识柱、锥、台、球及其简单组合体的结构特征,并能应用这些特征描述现实生活中简单物体的结构,发展几何直观能力。
教材首先让学生观察现实世界中的实物图片,引导学生将观察到的实物进行归纳、分类、抽象、概括,得出柱体、锥体、台体的结构特征,在此基础上给出由它们组合而成的简单几何体的结构特征。
《省学科教学指导意见》将这一节内容安排为两课时,笔者的设计的是第一课时。
本节内容在义务教育数学课程“空间与图形”已有所涉及,但要求不同,素材更为丰富,即区别在于研究的深度和概括程度。
笔者认为教学时,不能认为这部分的要求是降低了,讲课时一带而过,要领会新课标的意图,加强几何直观的训练,在引导学生直观感受空间几何体结构特征的同时,学会类比,学会推理,学会说理。
(人教版,必修二)高中数学:第一章 空间几何体(配套讲
题型三 转化与化归思想 转化思想在本章应用较多,也是本章的难点,主要体现在 以下几个方面: (1)曲面化平面, 如几何体的侧面展开, 把曲线(折线)化为线 段 (2)等积变换,如三棱锥转移顶点等. (3)复杂化简单,把不规则几何体通过分割,补体化为规则 的几何体等.
例 3 如图所示,圆台母线 AB 长为 20 cm,上、下底面半径分 别为 5 cm 和 10 cm,从母线 AB 的中点 M 拉一条绳子绕圆 台侧面转到 B 点,求这条绳子长度的最小值.
跟踪演练 2
(2013· 课标全国Ⅰ )某几何体的三视图如图所 ( )
示,则该几何体的体积为
A.16+8π C.16+16π
B.8+8π D.8+16π
答案 A
解析 解.
将三视图还原为原来的几何体,再利用体积公式求
原几何体为组合体:上面是长方体,下面是圆柱的一半(如 1 图所示),其体积为 V=4×2×2+ π×22×4=16+8π. 2
高中数学·必修2· 人教A版
第一章
空间几何体
章末复习
1.空间几何体的结构特征 (1)棱柱:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,且每 相邻两个四边形的公共边互相平行. 棱锥:有一个面是多边形,其余各面是有一个公共顶点的 三角形. 棱台是棱锥被平行于底面的平面所截而成的. 这三种几何体都是多面体.
题型二 几何体的表面积与体积 几何体的表面积和体积的计算是现实生活中经常遇到的问 题,如制作物体的下料问题、材料最省问题、相同材料容 积最大问题,都涉及表面积和体积的计算.特别是特殊的 柱、锥、台,在计算中要注意其中矩形、梯形及直角三角 形等重要的平面图形的作用,对于圆柱、圆锥、圆台,要 重视旋转轴所在轴截面、底面圆的作用.割补法、构造法 是常用的技巧.
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第一章空间几何体1.1空间几何体的结构第1课时棱柱、棱锥、棱台的结构特征(教师用书独具)●三维目标1.知识与技能(1)能根据几何结构特征对空间物体进行分类.(2)通过观察实例,认识棱柱、棱锥、棱台的结构特征.(3)能运用棱柱、棱锥、棱台的结构特征描述现实生活中简单物体的结构.2.过程与方法(1)让学生通过直观感受空间物体,从实物中概括出棱柱、棱锥、棱台的几何结构特征.(2)让学生在观察、讨论、归纳、概括中获取知识.3.情感、态度与价值观(1)使学生感受空间几何体存在于现实生活周围,增强学生学习的积极性,同时提高学生的观察能力.(2)培养学生的空间想象能力和抽象概括能力.●重点难点重点:让学生感受大量空间实物及模型,概括出棱柱、棱锥、棱台的结构特征.难点:棱柱、棱锥、棱台的结构特征的概括.重难点突破:以学生熟知的现实世界中几何体为切入点,教师通过提供丰富的实物模型引导学生对观察到的实物进行分类,考虑到棱柱、棱锥、棱台的结构特征的概括既是本节教学的重点又是本节教学的难点,教师可采用多媒体辅助教学法,利用多媒体演示,让学生通过观察比较,从而发现规律,概括出几何体的结构特征,突破难点.(教师用书独具)●教学建议本节内容是立体几何的入门教学,是义务教育阶段“空间与图形”课程的延续与提高,通过本节内容的学习可帮助学生逐步形成空间想象能力.由于本节知识具有概念多、感知性强等特点,教学时建议采用启导法和多媒体辅助教学法.引导学生从熟悉的物体入手,利用实物模型、计算机软件观察大量空间图形,多角度、多层次地揭示空间图形的本质.按照从整体到局部、由具体到抽象的原则,让学生认识棱柱、棱锥、棱台的几何结构特征,进而通过空间图形,培养和发展学生的空间想象能力.●教学流程创设问题情境,引出问题:你能根据某种标准对空间几何体进行分类吗?⇒引导学生观察柱、锥、台、球的相关图片得出空间几何体的定义及分类.⇒通过引导学生回答所提问题掌握棱柱、棱锥、棱台的结构特征.⇒通过例1及其变式训练,使学生掌握棱柱、棱锥、棱台的概念.⇒通过例2及其变式训练,引导学生应用概念判别几何体,加深对棱柱结构特征的认识.⇒归纳整理,进行课堂小结,整体认识本节课所学知识.⇒完成当堂双基达标,巩固所学知识并进行反馈矫正.课标解读1.通过观察实例,认识棱柱、棱锥、棱台的结构特征.2.理解棱柱、棱锥、棱台之间的关系.3.能运用棱柱、棱锥、棱台的结构特征描述现实生活中简单物体的结构.空间几何体的定义、分类及相关概念【问题导思】观察下面两组物体,你能说出各组物体的共同点吗?(1)(2)【提示】(1)几何体的表面由若干个平面多边形围成.(2)几何体的表面由平面图形绕其所在平面内的一条定直线旋转而成.1.空间几何体的定义及分类(1)定义:如果只考虑物体的形状和大小,而不考虑其他因素,那么由这些物体抽象出来的空间图形叫做空间几何体.(2)分类:常见的空间几何体有多面体与旋转体两类.2.多面体与旋转体类别多面体旋转体定义由若干个平面多边形围成的几何体由一个平面图形绕它所在平面内的一条定直线旋转所形成的封闭几何体图形相关概念面:围成多面体的各个多边形棱:相邻两个面的公共边顶点:棱与棱的公共点轴:形成旋转体所绕的定直线棱柱的结构特征观察下列多面体,有什么共同特点?【提示】 (1)有两个面相互平行;(2)其余各面都是平行四边形;(3)每相邻两个四边形的公共边都相互平行.棱柱的定义、分类、图示及其表示棱柱图形及表示定义:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行,由这些面所围成的多面体叫做棱柱如图棱柱可记作: 棱柱ABCDEF —A ′B ′C ′D ′E ′F ′相关概念:底面(底):两个互相平行的面 侧面:其余各面 侧棱:相邻侧面的公共边 顶点:侧面与底面的公共顶点 分类:①依据:底面多边形的边数 ②举例:三棱柱(底面是三角形)、四棱柱(底面是四边形)……棱锥的结构特征观察下列多面体,有什么共同特点?【提示】 (1)有一个面是多边形;(2)其余各面都是有一个公共顶点的三角形. 棱锥的定义、分类、图形及表示棱锥图形及表示定义:有一个面是多边形,其余各面都是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的多面体叫做棱锥相关概念:底面(底):多边形面侧面:有公共顶点的各个三角形面侧棱:相邻侧面的公共边顶点:各侧面的公共顶点分类:①依据:底面多边形的边数②举例:三棱锥(底面是三角形)、四棱锥(底面是四边形)……如图棱锥可记作:棱锥S-ABCD棱台的结构特征观察下列多面体,分析其与棱锥有何区别联系?【提示】(1)区别:有两个面相互平行.(2)联系:用平行于棱锥底面的平面去截棱锥,其底面和截面之间的部分即为该几何体.棱台的定义、分类、图形及表示棱台图形及表示定义:用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,底面与截面之间的部分叫做棱台相关概念:上底面:原棱锥的截面下底面:原棱锥的底面侧面:其余各面侧棱:相邻侧面的公共边顶点:侧面与上(下)底面的公共顶点分类:①依据:由几棱锥截得②举例:三棱台(由三棱锥截得)、四棱台(由四棱锥截得)……如图棱台可记作:棱台ABCD-A′B′C′D′棱柱、棱锥、棱台的概念下列说法正确的是()A.有两个面平行,其余各面都是梯形的几何体是棱台B.多面体至少有三个面C.各侧面都是正方形的四棱柱一定是正方体D.九棱柱有9条侧棱,9个侧面,侧面为平行四边形【思路探究】已知条件→联想空间图形→紧扣定义→得出结论【自主解答】选项A错,反例如图a;选项C也错,反例如图b,上、下底面是全等的菱形,各侧面是全等的正方形,它不是正方体;一个多面体至少有四个面,如三棱锥有四个面,不存在有三个面的多面体,所以选项B错;根据棱柱的定义,知选项D正确.【答案】 D判断一个几何体是何种几何体,一定要紧扣棱柱、棱锥、棱台的结构特征,注意概念中的特殊字眼,切不可马虎大意,如棱柱的概念中的“相邻”,棱锥的概念中的“公共顶点”,棱台的概念中的“棱锥”等.下列说法中正确的是()①一个棱柱至少有五个面;②用一个平面去截棱锥,底面和截面之间的部分叫棱台;③棱台的侧面是等腰梯形;④棱柱的侧面是平行四边形.A.①④B.②③C.①③D.②④【解析】因为棱柱有两个底面,因此棱柱的面数由侧面个数决定,而侧面个数与底面多边形的边数相等,故面数最少的棱柱为三棱柱有五个面,①正确;②中的截面与底面不一定平行,故②不正确;由于棱台是由棱锥截来的,而棱锥的所有侧棱不一定相等,所以棱台的侧棱不一定都相等,即不一定是等腰梯形,③不正确;由棱柱的定义知④正确,故选A.【答案】 A对多面体的识别和判断1111图1-1-1(1)这个长方体是棱柱吗?如果是,是几棱柱?为什么?(2)用平面BCFE把这个长方体分成两部分后,各部分的几何体还是棱柱吗?若是棱柱指出它们的底面与侧棱.【思路探究】观察图形→紧扣概念→得出结论→回答问题【自主解答】(1)这个长方体是棱柱,是四棱柱,因为它满足棱柱的定义.(2)截面BCFE右侧部分是三棱柱,它的底面是△BEB1与△CFC1,侧棱是EF,B1C1,BC.截面左侧部分是四棱柱.它的底面是四边形ABEA1与四边形DCFD1,侧棱是AD,BC,EF,A1D1.1.解答本题的关键是正确掌握棱柱的几何特征,本题易出现认为所分两部分的几何体一个是棱柱,一个是棱台的错误.2.在利用几何体的概念进行判断时,要紧扣定义,注意几何体间的联系与区别,不要认为底面就是上下位置,如此题,底面也可放在前后位置.下列几何体中,________是棱柱,________是棱锥,________是棱台(仅填相应序号).图1-1-2 【解析】结合棱柱、棱锥和棱台的定义可知①③④是棱柱,⑥是棱锥,⑤是棱台.【答案】①③④⑥⑤对棱柱、棱锥、棱台的概念理解不到位致误如图1-1-3,甲、乙、丙是不是棱柱、棱锥、棱台?为什么?甲乙丙图1-1-3【错解】图甲有两个面ABC和A2B2C2平行,其余各面都是平行四边形,所以甲图的几何体是棱柱;图乙因一面ABCD是四边形,其余各面都是三角形,所以乙图的几何体是棱锥;图丙是棱台.【错因分析】上述错误答案都是根据相应概念的某一个结论去判断几何体,判断的依据不充分,应该按照几何体的定义去判断,或按照与定义等价的条件去判断.【防范措施】切实理解棱柱、棱锥和棱台的定义是解答此类问题的关键.【正解】图甲这个几何体不是棱柱.这是因为虽然上、下面平行,但是四边形ABB1A1与四边形A1B1B2A2不在一个平面内.所以多边形ABB1B2A2A1不是一个平面图形,它更不是一个平行四边形,因此这个几何体不是一个棱柱;图乙中的六个三角形没有一个公共点,故不是棱锥,只是一个多面体;图丙也不是棱台,因为侧棱的延长线不能相交于同一点.1.棱柱、棱锥、棱台的关系在运动变化的观点下,棱柱、棱锥、棱台之间的关系可以用下图表示出来(以三棱柱、三棱锥、三棱台为例).2.根据几何体的结构特点判定几何体的类型,首先要熟练掌握各几何体的概念,把握好各类几何体的性质,其次要有一定的空间想象能力.图1-1-41.如图1-1-4所示的几何体是()A.五棱锥B.五棱台C.五棱柱D.五面体【解析】结合棱柱的概念及分类可知,该几何体是五棱柱.【答案】 C2.有两个面平行的多面体不可能是()A.棱柱B.棱锥C.棱台D.以上都错【解析】结合棱锥的特征知B符合题意.【答案】 B3.下列说法正确的有________.①棱柱的侧面都是平行四边形;②棱锥的侧面为三角形,且所有侧面都有一个公共点;③棱台的侧面有的是平行四边形,有的是梯形;④棱台的侧棱所在直线均相交于同一点;⑤多面体至少有四个面.【解析】棱柱是由一个平面多边形沿某一方向平移而形成的几何体,因而侧面是平行四边形,故①对.棱锥是由棱柱的一个底面收缩为一个点而得到的几何体,因而其侧面均是三角形,且所有侧面都有一个公共点,故②对.棱台是棱锥被平行于底面的平面所截后,截面与底面之间的部分,因而其侧面均是梯形,且所有的侧棱延长后均相交于一点(即原棱锥的顶点),故③错④对.⑤显然正确.因而正确的有①②④⑤.【答案】①②④⑤4.下列多面体都是棱柱吗?如何在名称上区分这些棱柱?如何用符号表示?(1)(2)(3)(4)图1-1-5【解】(1)是棱柱,可记为五棱柱ABCDE-A1B1C1D1E1;(2)不是棱柱,不满足棱柱的结构特征;(3)是棱柱,可记为三棱柱ABC-A1B1C1;(4)是棱柱,可记为四棱柱ABCD-A1B1C1D1.一、选择题1.棱柱的侧面都是()A.三角形B.四边形C.五边形D.矩形【解析】由棱柱的性质可知,棱柱的侧面都是四边形.【答案】 B2.棱锥的侧面和底面可以都是()A.三角形B.四边形C.五边形D.六边形【解析】三棱锥的侧面和底面均是三角形.【答案】 A3.四棱柱有几条侧棱,几个顶点()A.四条侧棱、四个顶点B.八条侧棱、四个顶点C.四条侧棱、八个顶点D.六条侧棱、八个顶点【解析】四棱柱有四条侧棱、八个顶点(可以结合正方体观察求得).【答案】 C图1-1-64.如图1-1-6,能推断这个几何体可能是三棱台的是( ) A .A 1B 1=2,AB =3,B 1C 1=3,BC =4B .A 1B 1=1,AB =2,B 1C 1=1.5,BC =3,A 1C 1=2,AC =3 C .A 1B 1=1,AB =2,B 1C 1=1.5,BC =3,A 1C 1=2,AC =4D .AB =A 1B 1,BC =B 1C 1,CA =C 1A 1【解析】 由于棱台是由平行于底面的平面截棱锥得到的几何体,所以要使结论成立,只需A 1B 1AB =B 1C 1BC =A 1C 1AC便可.经验证C 选项正确. 【答案】 C5.(2013·郑州高一检测)观察如图1-1-7的四个几何体,其中判断不正确的是( )图1-1-7A .①是棱柱B .②不是棱锥C .③不是棱锥D .④是棱台【解析】 结合棱柱、棱锥、棱台的定义可知①是棱柱,②是棱锥,④是棱台,③不是棱锥,故B 错误.【答案】 B 二、填空题6.(2013·天水高二检测)在如图1-1-8所示的长方体中,连接OA,OB,OD和OC所得的几何体是________.图1-1-8【解析】此几何体由△OAB,△OAD,△ODC,△OBC和正方形ABCD围成,是四棱锥.【答案】四棱锥7.一个棱台至少有________个面,面数最少的棱台有________个顶点,有________条棱.【解析】面数最少的棱台是三棱台,共有5个面,6个顶点,9条棱.【答案】5698.(思维拓展题)用6根长度相等的木棒,最多可以搭成________个三角形.【解析】用三根木棒,摆成三角形,用另外3根木棒,分别从三角形的三个顶点向上搭起,搭成一个三棱锥,共4个三角形.【答案】 4三、解答题9.根据下列关于空间几何体的描述,说出几何体的名称:(1)由6个平行四边形围成的几何体;(2)由7个面围成,其中一个面是六边形,其余6个面都是有一个公共顶点的三角形;(3)由5个面围成的几何体,其中上、下两个面是相似三角形,其余三个面都是梯形,并且这些梯形的腰延长后能相交于一点.【解】(1)这是一个上、下底面是平行四边形,四个侧面也是平行四边形的四棱柱.(2)这是一个六棱锥,其中六边形面是底,其余的三角形面是侧面.(3)这是一个三棱台,其中相似的两个三角形面是底面,其余三个梯形面是侧面.10.(探究性问题)如图1-1-9,在正方形ABCD中,E、F分别为AB、BC的中点,现在沿DE、DF及EF把△ADE、△CDF和△BEF折起,使A、B、C三点重合,重合后的点记为P.问:(1)依据题意知该几何体是什么几何体?(2)这个几何体有几个面构成,每个面的三角形是什么三角形?图1-1-9【解】(1)三棱锥.(2)这个几何体由四个面构成,即面DEF,面DFP,面DEP,面EFP.由平面几何体知识可知DE=DF,∠DPE=∠EPF=∠DPF=90°,所以△DEF为等腰三角形,△DFP、△DEP 为直角三角形,△EFP为等腰直角三角形.11.如图1-1-10,在透明塑料制成的长方体ABCD—A1B1C1D1容器中灌进一些水,将容器底面一边BC置于地面上,再将容器倾斜,随着倾斜程度的不同,水的形状形成如下图(1)(2)(3)三种形状.(阴影部分)请你说出这三种形状分别是什么名称,并指出其底面.图1-1-10【解】(1)是四棱柱,底面是四边形EFGH和四边形ABCD;(2)是四棱柱,底面是四边形ABFE和四边形DCGH;(3)是三棱柱,底面是△EBF和△HCG.(教师用书独具)多面体的表面展开图画出如图所示的几何体的表面展开图.(1)(2)【思路探究】可假设一个面不动,进行空间想象,展开几何体.【自主解答】表面展开图如图所示:(1)(2)多面体表面展开图问题的解题策略:(1)绘制展开图:绘制多面体的表面展开图要结合多面体的几何特征,发挥空间想象能力或者是亲手制作多面体模型.在解题过程中,常常给多面体的顶点标上字母,先把多面体的底面画出来,然后依次画出各侧面,便可得到其表面展开图.(2)已知展开图:若是给出多面体的表面展开图,来判断是由哪一个多面体展开的,则可把上述过程逆推.同一个几何体的表面展开图可能是不一样的,也就是说,一个多面体可有多个表面展开图.下列四个平面图形中,每个小四边形都是正方形,其中可以沿相邻正方形的公共边折叠围成一个正方体的是()【解析】将四个选项的平面图形折叠,看哪一个可以复原为正方体.【答案】 C第2课时旋转体与简单组合体的结构特征(教师用书独具)●三维目标1.知识与技能(1)会用语言概述圆柱、圆锥、圆台及球的结构特征.(2)理解由柱、锥、台、球组成的简单组合体的结构特征.(3)能运用简单组合体的结构特征描述现实生活中的实际模型.2.过程与方法(1)让学生通过直观感知空间物体,从实物中概括出圆柱、圆锥、圆台及球的几何结构特征.(2)让学生通过直观感知空间物体,认识简单的组合体的结构特征,归纳简单组合体的基本构成形式.3.情感、态度与价值观(1)使学生感受空间几何体存在于现实生活周围,增强学生学习的积极性,同时提高学生的观察能力.(2)培养学生的空间想象能力,培养学习教学应用意识.●重点难点重点与难点:圆柱、圆锥、圆台及球的几何结构特征和简单组合体的结构特征.重难点突破:以丰富的实物模型为切入点,通过让学生观察、分析实物体,并结合旋转体的概念,抽象概括出圆柱、圆锥、圆台及球的几何结构特征和简单组合体的结构特征,进而在观察思考中形成概念,突出圆锥与圆台间的内在联系,突破重点的同时化解难点.(教师用书独具)●教学建议本节内容是上节知识延续与提高,通过本节内容的学习可帮助学生进一步了解空间几何体中圆柱、圆锥、圆台及球的结构特征.由于本节知识具有概念多、感知性强等特点,教学时,建议采用启导法和多媒体辅助教学法,引导学生从熟悉的物体入手,利用实物模型、计算机软件观察大量空间图形,通过整体观察、直观感知,引导学生多角度、多层次地揭示圆柱、圆锥、圆台及球的结构特征.在此基础上,再通过让学生说一说、举一举等方式,明确简单组合体的结构特征,最终达到通过空间图形培养和发展学生的空间想象能力的目的.●教学流程创设问题情境,引出问题:圆柱、圆锥、圆台及球是如何定义的?⇒错误!⇒错误!⇒错误!⇒错误!⇒错误!⇒错误!课标解读1.了解圆柱、圆锥、圆台、球的定义.2.了解柱体、锥体、台体之间的关系.3.知道这四种几何体的结构特征,能识别和区分这些几何体.圆柱【问题导思】观察下面的旋转体,你能说出它们是什么平面图形通过怎样的旋转得到的吗?【提示】以矩形的一边所在的直线为轴,其余三边旋转形成的面所围成的旋转体.圆柱的结构特征圆柱图形及表示定义:以矩形一边所在直线为旋转轴,其余三边旋转形成的面所围成的旋转体叫做圆柱相关概念:轴:旋转轴叫做圆柱的轴底面:垂直于轴的边旋转而成的圆面侧面:平行于轴的边旋转而成的曲面母线:无论旋转到什么位置,不垂直于轴的边都叫做圆柱侧面的母线图中圆柱表示为:圆柱O′O圆锥【问题导思】仿照圆柱的定义,你能定义什么是圆锥吗?【提示】以直角三角形的一直角边所在直线为旋转轴,其余两边旋转形成的面所围成的旋转体.圆锥的结构特征圆锥图形及表示定义:以直角三角形的一直角边所在直线为旋转轴,其余两边旋转形成的面所围成的旋转体相关概念:轴:旋转轴叫做圆锥的轴底面:垂直于轴的边旋转而成的圆面叫做圆锥的底面侧面:直角三角形的斜边旋转而成的曲面叫做圆锥的侧面母线:无论旋转到什么位置,不垂直于轴的边都叫做圆锥侧面的母线图中圆锥表示为:圆锥SO圆台【问题导思】下图中的物体叫做圆台,也是旋转体.它是什么图形通过怎样的旋转得到的呢?除了旋转得到以外,对比棱台,圆台还可以怎样得到呢?【提示】(1)圆台可以是直角梯形以垂直于底边的腰所在的直线为旋转轴,其他三边旋转一周形成的面所围成的几何体.(2)圆台也可以看作是等腰梯形以其底边的中垂线为轴,各边旋转180°形成的面所围成的几何体.(3)类比棱台的定义圆台还可以如下得到:用平行于圆锥底面的平面去截圆锥,底面和截面之间的部分叫做圆台.圆台的结构特征圆台图形及表示定义:用平行于圆锥底面的平面去截圆锥,底面和截面之间的部分叫做圆台旋转法定义:以直角梯形中垂直于底边的腰所在直线为旋转轴,将直角梯形经旋转轴旋转一周而形成的旋转体叫做圆台相关概念:轴:旋转轴叫做圆台的轴底面:垂直于轴的边旋转一周所形成的圆面叫圆台底面图中圆台表示为:圆台O′O侧面:不垂直于轴的边旋转一周所形成的曲面叫圆台的侧面母线:无论旋转到什么位置,不垂直于轴的边叫做圆台的母线球【问题导思】球也是旋转体,它是由什么图形旋转得到的?【提示】以半圆的直径所在的直线为旋转轴,半圆面旋转一周形成的旋转体即为球.球的结构特征球图形及表示定义:以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆面旋转一周形成的旋转体叫做球体,简称球相关概念:球心:半圆的圆心叫做球的球心半径:半圆的半径叫做球的半径直径:半圆的直径叫做球的直径图中的球表示为:球O简单组合体【问题导思】下图中的两个空间几何体是柱、锥、台、球体中的一种吗?它们是如何构成的?(1)(2)【提示】这两个几何体都不是单纯的柱、锥、台、球体,而是由柱、锥、台、球体中的两种或三种组合而成的几何体.简单组合体(1)概念:由简单几何体组合而成的几何体叫做简单组合体.常见的简单组合体大多是由具有柱、锥、台、球等几何结构特征的物体组成的.(2)基本形式:一种是由简单几何体拼接而成,另一种是由简单几何体截去或挖去一部分而成.旋转体结构特征①以直角三角形的一边为轴旋转所得的旋转体是圆锥;②以直角梯形的一腰为轴旋转所得的旋转体是圆台;③一个圆绕其直径所在的直线旋转半周所形成的曲面围成的几何体是球;④用一个平面去截圆锥,得到一个圆锥和一个圆台.A.0B.1C.2D.3【思路探究】紧扣旋转体的定义逐一判断.【自主解答】①错误.应以直角三角形的一条直角边为轴;②错误.应以直角梯形的垂直于底边的腰为轴;③错误.应把“圆”改成“圆面”;④错误,应是平面与圆锥底面平行时.【答案】 A1.圆柱、圆锥、圆台和球都是一个平面图形绕其特定边(弦)旋转而成的几何体,必须准确认识各旋转体对旋转轴的具体要求.2.只有理解了各旋转体的生成过程,才能明确由此产生的母线、轴、底面等概念,进而判断与这些概念有关的命题的正误.如图1-1-11,第一排中的图形绕虚线旋转一周,能形成第二排中的某个几何体,请把一、二排中相应的图形用线连起来.图1-1-11【答案】(1)—C(2)—B(3)—D(4)—A简单组合体的结构特征图1-1-12【思路探究】结合简单组合体的两种基本构成形式入手分析.【自主解答】图(1)所示的几何体是由两个圆台拼接而成的组合体;图(2)所示的几何体是由一个圆台挖去一个圆锥得到的组合体;图(3)所示的几何体是在一个圆柱中间挖去一个三棱柱后得到的组合体.组合体是由简单几何体拼接、截去或挖去一部分而成的,因此,要仔细观察组合体的组成,结合柱、锥、台、球的几何结构特征,对原组合体进行分割.如图1-1-13为某竞赛中,获得第一名的代表队被授予的奖杯,试分析这个奖杯是由哪些简单几何体组成的?图1-1-13【解】奖杯由一个球,一个四棱柱和一个四棱台组成.有关几何体的计算问题截得圆台上、下底面的面积之比为1∶16,截去的圆锥的母线长是3 cm,求圆台O′O的母线长.图1-1-14【思路探究】过圆锥的轴作截面,利用三角形相似来解决.【自主解答】设圆台的母线长为l,由截得圆台上、下底面面积之比为1∶16,可设截得圆台的上、下底面的半径分别为r,4r.。